(Ita 95) Os dados experimentais da tabela a seguir correspondem às concentrações de uma substância química medida em intervalos de 1 segundo. Assumindo que a linha que passa pelos três pontos experimentais é uma parábola, tem-se que a concentração (em moles) após 2,5 segundos é: Tempo (s) Concentração (moles) 1 3,00 2 5,00 3 1,00 a) 3,60 b) 3,65 c) 3,70 d) 3,75 e) 3,80
\[\eqalign{ & a \times {1^2} + b \times 1 + c = 3 \cr & a \times {2^2} + b \times 2 + c = 5 \cr & a \times {3^2} + b \times 3 + c = 1 }\]
Simplificando teremos;
\[\eqalign{ & a + b + c = 3 \cr & 4a + 2b + c = 5 \cr & 9a + 3b + c = 1 }\]
Existem várias de resolver esse sistema, mas aqui iremos usar a regra de Crammer. Assim, teremos;
\[x = \left[ {\matrix{1 & 1 & 1 \cr 4 & 2 & 1 \cr 9 & 3 & 1 } } \right]\]
Calculando esse Dx podemos concluir que;
\[\det (X) = - 2\]
\[A = \left[ {\matrix{ 3 & 1 & 1 \cr 5 & 2 & 1 \cr 1 & 3 & 1 } } \right]\]
Calculando esse Da podemos concluir que;
\[\det (A) = 6\]
\[B = \left[ {\matrix{ 1 & 3 & 1 \cr 4 & 5 & 1 \cr 9 & 1 & 1 } } \right]\]
Calculando esse Db podemos concluir que;
\[\det (B) = - 22\]
\[C = \left[ {\matrix{ 1 & 1 & 3 \cr 4 & 2 & 5 \cr 9 & 3 & 1 } } \right]\]
Calculando esse Dc podemos concluir que;
\[\det (C) = 10\]
Agora iremos descobrir o valor de a, b e c dividindo todos os D’s por Dx.
\[\eqalign{ & a = {{Da} \over {DX}} \to {6 \over { - 2}} = - 3 \cr & b = {{Db} \over {DX}} \to {{ - 22} \over { - 2}} = 11 \cr & c = {{Dc} \over {DX}} \to {{10} \over { - 2}} = - 5 }\]
Então sabemos que a equação da parábola é;
\[- 3{x^2} + 11x - 5 = 0\]
Substituindo 2,5 temos;
\[- 3{(2,5)^2} + 11 \times 2,5 - 5 = 3,75\]
Portanto concluímos que a resposta certa é a letra D.
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